Погружная насосная установка
Полезная модель относится к нефтяной промышленности, в частности, к погружным насосным установкам, имеющим средства для защиты рабочих органов центробежных насосов от солеотложения. Установка состоит из центробежного насос, погружного электродвигателя и устройства для электростатического воздействия на перекачиваемую жидкость, размещенного в нижней части установки. Устройства для электростатического воздействия на перекачиваемую жидкость выполнено в виде набора поляризованных пьезокерамических колец и пластин, установленных в корпусе устройства параллельно друг другу. Задача, на решение которой направлено полезная модель, состоит в расширении арсенала средств, предназначенных для защиты от солеотложения рабочих органов ЭЦН. Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в реализации ее назначения, а именно в защите рабочих органов центробежных насосов от солеотложения. При этом не требуется использования в УЭЦН сложных дополнительных устройств и подключения их к определенному типу электродвигателя.
Область техники к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к нефтяной промышленности, в частности, к погружным насосным установкам, имеющим средства для защиты рабочих органов электроцентробежных насосов (ЭЦН), от солеотложения в высокоминерализованных средах, а именно, в нефтеводогазовых смесях.
Солеотложение серьезно осложняет процесс нефтедобычи, вызывая значительное сокращение межремонтного периода работы скважинного оборудования. Отложение минеральных солей на рабочих органах ЭЦН приводит к изменению проточной части и, соответственно, ухудшению характеристик насоса, а в последствие приводит к заклиниванию вала насоса и является причиной в среднем от 20 до 40% всех отказов УЭЦН.
Уровень техники.
Для борьбы с отложениями минеральных солей на рабочих органах ЭЦН погружные насосные установки оснащаются дополнительными устройствами, в частности такими как: погружные контейнеры-дозаторы для непрерывная подача ингибитора солеотложения или устройства для различного вида воздействия на перекачиваемую жидкость.
В частности, известна погружная насосная установка, описанная в патенте
RU 2227206 C1 20.04.2004, которая имеет устройство в виде специального модуля насосного агрегата, состоящего из последовательно соединенных по торцам секций-контейнеров с перфорированным основанием, в каждой из которых размещен твердый ингибитор солеотложения, растворяющейся в потоке пластовой жидкости, проходящей через устройство. Недостатком данной установки является то, что срок воздействия на перекачиваемую жидкость, ограничен запасом ингибитора.
Известна электроцентробежная насосная установка, содержащая погружной электродвигатель, гидрозащиту, опорную пяту и рабочие ступени многоступенчатого насоса, в которой перед рабочими ступенями со стороны опорной пяты установлено устройство для создания виброакустической волны, состоящее из неподвижной части с отверстиями и вращающегося диска, выполненных из немагнитного материала, в тела которых вмонтированы постоянные магниты разноименными полюсами, расположенными один напротив другого, описанная в патенте RU 2219373 C1, 20.12.2003. Примеси, находящиеся в пластовой жидкости, подвергаясь магнитному воздействию, образуют микрокристаллы, которые выносятся потоком перекачиваемой жидкости. Такая установка имеет недостаточную эффективность борьбы с солеотложением, обусловленную ограниченной мощностью постоянных магнитов.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели по достигаемому результату является установка погружного центробежного насоса, описанная в патенте RU 2217579 C1, 27.11.2003 и состоящая из центробежного насос, погружного электродвигателя и устройства для электростатического воздействия
на перекачиваемую жидкость, размещенного в нижней части установки и представляющего собой изолированный от корпуса электрод, электрически связанный с общей точкой обмоток электродвигателя, соединенных в "звезду" через диодную сборку. Недостатком описанной установки является необходимость подключения устройства для электростатического воздействия на перекачиваемую жидкость к электродвигателю, причем определенного типа.
Раскрытие полезной модели.
Задача, на решение которой направлено настоящая полезная модель, состоит в расширении арсенала средств, предназначенных для защиты от солеотложения рабочих органов ЭЦН.
Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в реализации ее назначения, а именно в защите рабочих органов центробежных насосов от солеотложения. При этом не требуется использования в УЭЦН сложных дополнительных устройств и подключения их к определенному типу электродвигателя.
Указанный технический результат достигается тем, что в погружной насосной установке, состоящей из центробежного насоса, погружного электродвигателя и устройства для электростатического воздействия на перекачиваемую жидкость, размещенного в нижней части установки, это устройство выполнено в виде набора поляризованных пьезокерамических колец и пластин, установленных в его корпусе параллельно друг другу.
Полезная модель поясняется следующими графическими материалами:
Фиг.1 - компоновочная схема погружной насосной установки;
Фиг.2 - компоновочная схема устройства для электростатического воздействия на перекачиваемую жидкость.
Установка состоит из центробежного насоса 1, погружного электродвигателя 2 и устройство 3 для электростатического воздействия на перекачиваемую жидкость. Устройство 3 закреплено на электродвигателе 2 в нижней части установки и выполнено в виде набора поляризованных пьезокерамических колец 5 и пластин 6, которые установлены в корпусе 7 устройства 3 параллельно друг другу.
При работе установки устройство 3 создает мощное неоднородное электростатическое поле, через которое проходит пластовая жидкость, поступающая на вход 4 центробежного насоса 1, при этом происходит активация молекул воды, содержащейся в пластовой жидкости и, как следствие, нейтрализация вредного влияние катионов кальция Са2+ и магния Mg2+, в основном ответственных за отложение растворимых в воде солей на рабочих органах ЭЦН.
Возможность достижения полезной моделью, охарактеризованной приведенной выше совокупностью признаков, заявленного технического результата, заключающегося в защите скважинного оборудования от солеотложения, подтверждены результатами испытаний, в ходе которых зафиксировано значительное (в 2-6 раза) снижение солеотложения на рабочих органах ЭЦН.
Погружная насосная установка, состоящая из центробежного насоса, погружного электродвигателя и устройства для электростатического воздействия на перекачиваемую жидкость, размещенного в нижней части установки, отличающаяся тем, что устройство для электростатического воздействия на перекачиваемую жидкость выполнено в виде набора поляризованных пьезокерамических колец и пластин, установленных в его корпусе параллельно друг другу.
